3D-дизайн печатных плат: зачем он вам нужен и как он вам поможет

На днях я наблюдал, как молодой отец развлекал своего одногодичного сына, сидящего у него на плечах. Крепко держа мальчика, тот постоянно перемещался с одной стороны на другую, пытаясь увидеть разные ракурсы своего отца. В переполненном милотой моменте он сначала смотрел на своего папу с левой стороны лица, затем играл с его волосами, перемещался на правую сторону, а потом возвращался в исходное положение.

Мне очень понравилось наблюдать за этим трогательным моментом, но это также напомнило мне важную мысль. Ребенок хотел увидеть своего отца с каждой возможной стороны, поэтому он постоянно менял свою точку зрения. Как и дизайнеры печатных плат, мы тоже хотим видеть каждый возможный вид наших проектов. В прошлом эта перспектива была ограничена работой в 2D CAD-среде. Однако, теперь, когда 3D дизайн становится более доступным, мы должны использовать эти инструменты для совершенствования наших проектов.

3D вид на дизайн печатной платы имеет множество преимуществ для .

Традиционный дизайн в 2D и преимущества 3D

Когда я только начинал работать в качестве разработчика печатных плат, я работал в компании, которая производила устройства отображения. Это было в "старые добрые времена", когда мы использовали CAD-системы на базе UNIX, которые предоставляли только 2D рабочую среду. Один из моих первых проектов был отправлен в группу механического CAD, где его визуализировали в 3D для меня. Хотя он был представлен только примитивными блочными формами, я все равно был поражен тем, как мой проект выглядел в 3D. Это был первый раз, когда я увидел один из своих проектов таким образом, и воспоминание об этом моменте осталось со мной. Работа в 3D среде может предложить множество преимуществ для разработчика печатных плат, вот некоторые из них.

3D-модели компонентов: Одной из первых вещей, которые я заметил, рассматривая этот дизайн в 3D, было то, что большой электролитический конденсатор торчал через корпус устройства. Это должно было быть обнаружено моими DRC, но по какой-то причине этого не произошло. Поэтому для меня было настоящим сюрпризом увидеть его, выглядывающим из задней части устройства, как хвост собаки. В современных CAD-системах настройка ваших DRC для выявления таких ошибок является стандартной функцией. Теперь, имея возможность работать в 3D, вы получите обратную связь в реальном времени о том, как будут выглядеть высоты ваших компонентов.

Визуализация структуры слоев: Дизайнеры печатных плат могут извлечь выгоду из возможности точно видеть, как выглядит структура слоев платы в 3D. Они могут наклонять, вращать, перемещать и масштабировать изображение, чтобы увидеть, как будет выглядеть стек виас и как он взаимодействует с другими объектами вокруг.

Полные возможности 3D-редактирования: Просмотр наших дизайнов в 3D - это только начало, поскольку макет также может быть отредактирован в 3D-режиме. Печатная плата может взаимодействовать, поднимаясь или опускаясь через стек платы, чтобы перемещать, толкать трассы или прокладывать их на другой слой.

Коллаборация MCAD/ECAD: 3D CAD система также предоставит вам возможность добавить механический объект в дизайн, например, корпус устройства. С этой функциональностью вы сможете просматривать 3D компоненты в отношении к корпусу или другим механическим объектам, а также проводить проверки на наличие свободного пространства между этими элементами в 3D.

Гибкие платы: Еще одно преимущество работы в 3D заключается в проектировании гибких плат. В полноценной 3D среде у вас теперь будет возможность видеть готовую гибкую плату в сложенном виде, как она будет при сборке. Представьте себе; вам больше не придется гадать, как будет выглядеть ваш гибкий дизайн в использовании, поскольку вы можете использовать вашу 3D CAD систему для получения точного представления. Это позволяет вам видеть проблемы сборки и зазоров, которые могут возникнуть с дизайном в его окончательной сложенной конфигурации до отправки на производство. Обнаружив проблемы сначала в вашей 3D CAD системе, вы сократите необходимость в дополнительных итерациях платы для устранения механических проблем и в конечном итоге сэкономите деньги.

Работа в 3D среде поможет конструкторам печатных плат использовать весь потенциал их инструментов проектирования.

3D Дизайн: Новый стандарт для современных требований к проектированию

Традиционно разработчики печатных плат были ограничены работой в 2D-среде. Хотя этот стандарт работал многие годы, сегодня дизайн печатных плат быстро эволюционирует. Появляющиеся технологии, такие как носимые устройства и Интернет вещей, двигают индустрию дизайна в сторону необходимости работы в 3D. С учетом конкурентной необходимости первыми вывести дизайн на рынок, разработчики печатных плат больше не могут позволить себе роскошь многократных итераций плат для устранения производственных сложностей. Проблемы с механическими зазорами, деталями гибкой сборки и расстоянием между компонентами могут быть предварительно решены до начала производства за счет разработки платы в 3D-среде.

Так же, как тот маленький мальчик исследовал все возможные перспективы, чтобы лучше увидеть своего папу, мы также имеем возможность с 3D исследовать каждую перспективу наших дизайнов. Потенциал совершенно нового способа проектирования плат уже здесь, перед нами, нам просто нужно погрузиться в это. Использование программного обеспечения для 3D-дизайна печатных плат, такого как Altium Designer^®, является отличным способом для начала.

Хотите получить полное представление о том, как 3D может помочь вашим дизайнам? Тогда обратитесь к нашим экспертам по 3D-дизайну в Altium.